- •1 Анализ существующих систем определения местоположения, диагностики, контроля и состояния транспорта…. 10
- •Перечень принятых сокращений, символов и терминов
- •Введение
- •Анализ существующих систем определения местоположения, диагностики, контроля и состояния транспорта
- •Концепция построения систем определения местоположения и мониторинга, диагностики, контроля и состояния транспортных средств
- •Принцип построения и функционирования спутниковых радионавигационных систем
- •Архитектура сотовой сети связи стандарта gsm, описание основных подсистем, блоков, и устройств
- •Сравнительный анализ аналогов разрабатываемой системы
- •Обзор современного оборудования, предназначенного для спутникового мониторинга транспортных средств
- •Обоснование требований заданий на дипломное проектирование
- •Разработка, обоснование структурной схемы автомобильного устройства
- •Структурная схема автомобильного устройства
- •Выбор и обоснование структурных схем основных функциональных блоков приемника спутниковых радиосигналов
- •Разработка и анализ структурной схемы gsm модуля
- •Расчет параметров проектируемого устройства
- •Энергетические потери при распространении спутниковых радионавигационных сигналов
- •Определения радиуса зоны обслуживания базовой станции стандарта gsm-900
- •Технико-экономическое обоснование эфективности серийного выпуска автомобильного устройства системы экстренного реагирования «эра-рб»
- •Характеристики автомобильного устройства системы экстренного реагирования «эра-рб»
- •Расчет себестоимости отпускной цены автомобильного устройства системы экстренного реагирования «эра-рб»
- •Расчет чистой прибыли от серийного выпуска
- •Расчет инвестиций в прирост оборотных активов
- •Расчет показателей экономической эффективности серийного выпуска
- •Выводы об эффективности серийного производства
- •Ресурсо – и энергосбережение. Сокращение энергозатрат при внедрении проектируемой автоматизированной системы
- •Заключение
- •Список использованных источников
Заключение
В дипломной работе проработаны теоретические и структурные особенности построения и функционирования автомобильных систем определения местоположения, диагностики, контроля, экстренного реагирования. Приведен подробный анализ построения аналогичных устройств. Обоснована актуальность данной разработки для промышленных предприятий автотранспортной отрасли нашей республики. Произведён сравнительный анализ нескольких вариантов устройств, применяемых для позиционирования и передачи данных, их стоимости; дано технико-экономическое обоснование проекта. В процессе написания данного дипломного проекта было проведено обоснование структурной схемы автомобильного устройства экстренного реагирования для определения местоположения аварии и связи с ним. Также была проанализирована функциональная схема приемника спутниковых сигналов и GSM модуля, входящих в состав данного устройства. Был проведен экономический расчет сравнительной эффективности при эксплуатации внедряемой системы экстренного реагирования. В процессе написания дипломного проекта был доказан положительный эффект в области ресурсосбережения и охраны окружающей среды при эксплуатации разрабатываемого устройства.
Во всем мире наиболее перспективным методом позиционирования, обладающим достаточной для служб спасения точностью, признан способ с использованием спутниковых систем навигации. Основным препятствием к его внедрению в сетях подвижной связи в Республике Беларусь в настоящее время является отсутствие массового распространения пользовательского оборудования с приемниками A-GPS или с аналогичными функциями для системы ГЛОНАСС.
Несмотря на то, что на территории нашей страны существуют организации, предоставляющие услуги мониторинга транспортных средств, направление проектирования автомобильных контроллеров остается актуальным.
Список использованных источников
[1] Болдин, В. А. Глобальная спутниковая навигационная система ГЛОНАСС / В. А. Болдина, А. И. Перов, В. Н.Харисов./ – М. : ИПРЖР,1998.–254 с.
[2] Берлин, А. Н. Цифровые сотовые системы связи/ А. Н. Берлин. – М.: Эко – Трендз, 2007. – 296 с.
[3] Интерфейсный контрольный документ GPS, ICD-GPS-2000C, Navstar GPS Spase Segment / User Interfaces.
[4] Кононов П.Ю., Каталог радиоаппаратуры для навигации./Кононов П. Ю., Росин. В.Л. – СПб: Солон – р. 2003. – 270 с.
[5] Соловьёв, Ю. А. Системы спутниковой навигации / Ю. А. Соловьёв. – М. : Эко-Трендз, 2000 –340с.
[6] СТБ 1356-2011.Системы сотовой подвижной электросвязи.
[7] 3GPPTS 25.101, 2009 (Техническая спецификация 3GPP 25.101, 2009) 3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network;
[8] Кларк, П. Простой способ подключения датчиков к микроконтроллеру/ П. Кларк – Радиолоцман. – 2011. - № 11. – С. 65-66.
[9] Сысоева, С. Новые системы телематики / С. Сысоева – Беспроводные технологии. – 2009. – №7. – С. 17 –21.
[10] ISO 15765-4:2011. Road vehicles - Diagnostic communication over Controller Area Network (DoCAN) - Part 4: Requirements for emissions-related systems.
[11] Стандарт IEEE 802.15.1; 1a Bluetooth 1.2; Bluetooth EDR.
[12] Дудкин, С. ATOP 2.5G - телематический модуль для автомобильной электроники / С. Дудкин – Беспроводные технологии. – 2011. - №3. – С. 34 – 35.
[13] Мищенко, В. Н. Системы спутниковой навигации: метод. пособие / В. Н. Мищенко. – Минск.: БГУИР, 2011. - 56 с.
[14] Попов, В. И. Системы сотовой связи стандарта GSM/ В. И. Попов.- М.: Эко - Трендз, 2005.-238 с.
[15] Носенко, А.А. Технико-экономическое обоснование дипломных проектов: метод. пособие для студентов всех специальностей БГУИР дневной и заочной форм обучения/ А.А. Носенко, А.В. Грицай.- Минск.: БГУИР, 2002.- 57 с.
[16] Глобальная спутниковая радионавигационная система ГЛОНАСС// Интерфейсный контрольный документ. Редакция 5.0. – М., 2002. –46 с.
[17] Громаков, Ю. А. Технология определения местоположения в GSM и UMTS/ Ю. А. Громаков, А. Я. Северин. – М.:Эко – Трендз,2005 – 144 с.
ПРИЛОЖЕНИЕ А СПРАВКА ОБ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ПАТЕНТНОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
Наименование объекта поиска: «Системы определения местоположения с помощью GPS и GSM стандартов».
Что и за какой период просмотрено: по информационно-поисковой системе www.fips.ru поиск был выполнен за 2006-2016 год.
Таблица А.1 – Справка об использовании патентной литературы
Название выявленных аналогов, источников |
Отличительные признаки, сущность аналогов |
[А.1] Патент 103686 U8 RU, МПК8 H 04 B 7/26. Абонентский телематический терминал с GSM/УКВ модемом/ Е.А. Белянко, В.А. Кириков, М.А. Серебров, А.В. Савин. |
Модель относится к области радиоэлектроники, в частности к системам определения местоположения подвижных объектов (транспортных средств, людей, животных) по сигналам космических навигационных систем и их мониторинга с целью контроля и слежения за их перемещением, а так же получения информации от установленных на подвижном объекте датчиков. Область применения охватывает сферы, связанные со слежением за курьерскими доставками или перевозками ценных грузов, диспетчеризации общественного или специального автотранспорта, любительский туризм, геологические экспедиции, системы поиска угнанных автомобилей и др. Применение телематического терминала позволит: увеличить эффективность контроля и оперативность; повысить автоматизацию процессов реагирования и взаимодействия; повысить уровень безопасности отслеживаемого подвижного объекта.
|
Продолжение таблицы А.1 – Справка об использовании патентной литературы
Название выявленных аналогов, источников |
Отличительные признаки, сущность аналогов |
[А.2] Патент 200714 С2, RU МПК B 63B 49 /00 Навигационная система транспортного средства АВТОНАВ/ Д.В. Херман, Д.В.Каллахан
|
Эта система занимается определением навигационных параметров транспортного средства: координат местоположения, высоты в различных координатных системах, и скорости, индикация местоположения ТС на фоне цифровой карты, определением и индикацией маршрутных параметров: средней скорости, расчетного времени прибытия, отклонения от заданного курса, регистрацией определенных параметров в бортовом компьютере В отличие от системы, базирующейся только на спутниковой навигации, АВТОНАВ-06 обеспечивает: -Инерциальное счисление пройденного пути при потере сигналов спутниковой системы; -Определение угловых и линейных параметров движения объекта; -Частоту выдачи информации от 10 Гц; -Высокую точность определения азимута в реальном времени, особенно при малых скоростях движения и на неподвижном основании. -Динамичное определение углов ориентации (крен, дифферент). |
Продолжение таблицы А.1 – Справка об использовании патентной литературы
Название выявленных аналогов, источников |
Отличительные признаки, сущность аналогов |
[А.3] Патент 2303293 С2 RU, МПК8 G 08 G 1/01.
Система диспетчерского контроля и управления инкассаторскими машинами/ В.И. Дикарев, В.В. Журкович, В.Г. Сергеева, Л.В. Рыбкин.
|
Изобретение относится к автоматизированным системам опознавания подвижных транспортных средств, контроля и управления их движением. В систему входят центральный диспетчерский пункт и контрольные пункты. Каждая инкассаторская машина содержит приемопередатчик, приемник сигналов GPS, микропроцессор, пульт управления и индикации, блок управления, цифроаналоговый преобразователь, аналого-цифровой преобразователь и блок ввода-вывода речи. В системе имеет место подавление ложных сигналов, принимаемых по каналу прямого прохождения и зеркальному. Благодаря реализации обмена конфиденциальной дискретной информацией между центральным диспетчерским пунктом и инкассаторскими машинами расширяются функциональные возможности системы. Обеспечиваются также защита от несанкционированного доступа и повышение точности определения местоположения инкассаторских машин. |
[А.4] Патент 2007137275 А RU, МПК8 H 04 В 7/00.
Аппаратура спутниковой связи и навигации пассажирского поезда/ Г.Л. Наумчук, В.И. Костин.
|
Изобретение относится к области средств беспроводной связи, а именно радиосвязи между абонентами, один из которых расположен в средстве передвижения, и может быть использовано для обеспечения поезда, предпочтительно, пассажирского, беспроводной адресной аварийной сигнализацией и связью. |
Продолжение таблицы А.1 – Справка об использовании патентной литературы
Название выявленных аналогов, источников |
Отличительные признаки, сущность аналогов |
[А.5] Патент 2011101304 А RU, МПК8 В 63 Н 25/04.
Система автоматического управления движением судна/ Г.К. Орлов
|
Изобретение относится к средствам автоматического управления движением судов и динамического позиционирования судов. Предложенная система реализует максимальную синергию совокупного применения аппаратуры ряда различных средств координирования судна, полноты измерений внешних возмущающих воздействий и использования в качестве объектов управления всех без исключения движительных судовых систем и устройств. В состав предложенной системы входят: блок измерителей параметров движения судна, блок датчиков внешних воздействий, блок объектов управления, вычислительный блок, блок управления. Навигационный модуль в блоке измерителей параметров движения судна включает аппаратуру дифференциальных вариантов спутниковых навигационных систем GPS и «ГЛОНАСС», аппаратуру инерциальной навигационной системы, аппаратуру радионавигационных систем, аппаратуру гидроакустических навигационных систем и аппаратуру радиогеодезических систем. Блок датчиков внешних воздействий, помимо датчиков параметров ветра и волнения, содержит датчики параметров течения и приливного воздействия. |
Продолжение таблицы А.1 – Справка об использовании патентной литературы
Название выявленных аналогов, источников |
Отличительные признаки, сущность аналогов |
[А.6] Патент 2439617 С1 RU, МПК8 H 04 В 7/185.
Спутниковая радионавигационная система посадки с использованием псевдоспутников/ В.И. Бабуров, Ю.Г. Волчок.
|
Изобретение относится к области радиотехники, а именно, к системам посадки летательных аппаратов (ЛА) на основе спутниковых радионавигационных систем ГЛОНАСС, GPS, и может быть использовано для оснащения необорудованных радиомаячными посадочными средствами аэродромов и вертолетных площадок. Технический результат заключается в повышении надежности системы посадки ЛА при использовании стандартного навигационного приемника спутниковых сигналов. Для этого на борту ЛА введены ретранслятор сигналов псевдоспутников, в который входят бортовой приемник сигналов псевдоспутников с обращенной в сторону Земли приемной антенной ретранслятора на входе, понижающие преобразователи частоты, повышающие преобразователи частоты, блоки ограничения мощности, бортовой передатчик преобразованных сигналов псевдоспутников с передающей антенной ретранслятора на выходе и синтезатор частоты, при этом в качестве бортового приемника спутниковых сигналов использован стандартный навигационный приемник спутниковых сигналов с бортовой приемной антенной на входе, а с псевдоспутниками осуществляется информационная связь. |
Продолжение таблицы А.1 – Справка об использовании патентной литературы
Название выявленных аналогов, источников |
Отличительные признаки, сущность аналогов |
[А.7] Патент 2456630 С1 RU, МПК8 G 01 S 5/02.
Спутниковый навигационный глонасс/gps/galileo-приемник с корреляторами, асинхронно управляемыми внешним процессором/ Г.М. Беркович, В.В. Пентюхов.
|
Изобретение относится к области радиоэлектроники и может быть использовано для приема навигационных сигналов от спутников ГЛОНАСС, GPS и GALILEO. Технический результат - расширение функциональных возможностей. Для достижения данного результата устройство содержит радиочастотный модуль для приема ГЛОНАСС и GPS/GALILEO сигналов, генератор опорного колебания, блоки корреляторов ГЛОНАСС и GPS/GALILEO, блок определения узкополосных помех и преобразователь интерфейса, который через физический интерфейс произвольного типа подсоединен к внешнему компьютеру с универсальный центральным процессором. Для эффективного подавления узкополосных помех в корреляторы загружается модифицированная реплика, учитывающая, формируемая внешним компьютером на основе данных с блока определителя узкополосных помех. Управление корреляторами с внешнего компьютера происходит в асинхронном режиме. Для синхронизации работы корреляторов и внешней программы одновременно с репликой и другими параметрами в коррелятор из внешнего компьютера загружается идентификатор нового состояния коррелятора (StateID). |
Продолжение таблицы А.1 – Справка об использовании патентной литературы
Название выявленных аналогов, источников |
Отличительные признаки, сущность аналогов |
[А.8] Патент 124966 U1 RU, МПК8 G 08 B 23/00. Устройство тревожной сигнализации на базе системы пульсометрии со встроенной системой GPS/ГЛОНАСС-навигации/ С.В. Завгородний
|
Беспроводное устройство тревожной сигнализации, включающее в себя модуль GPS и/или ГЛОНАСС-навигации и виброакселерометр, отличающееся наличием электронного блока, регистрирующего сердечный ритм человека, наличием реализованных в программном обеспечении прибора алгоритмов идентификации экстремальных состояний человека (включая психоэмоциональное состояние) и возможностью автоматической передачи по беспроводным каналам связи сигнала тревоги с указанием текущих географических координат и положения тела человека в случае наступления одного из экстремальных состояний. |
Проведенный патентный поиск позволяет выявить основные тенденции развития современных систем мониторинга транспортных средств.
ПРИЛОЖЕНИЕ Б ВЕДОМОСТЬ ДОКУМЕНТОВ
Обозначение |
Наименование |
Дополнительные сведения |
||||||||||||
|
Текстовые документы |
|
||||||||||||
|
|
|
||||||||||||
БГУИР ДП 1-45 01 02 03 010 ПЗ |
Пояснительная записка |
103 с. |
||||||||||||
|
Отзыв руководителя |
|
||||||||||||
|
Рецензия |
|
||||||||||||
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
||||||||||||
|
Графические документы |
|
||||||||||||
|
|
|
||||||||||||
БГУИР 1-45 01 02 03 001 Э1 |
Структурная схема сети сотовой мобильной связи стандарта GSM |
Формат А1 |
||||||||||||
|
|
|
||||||||||||
БГУИР 1-45 01 02 03 002 Э1 |
Функциональная схема навигационного приемника |
Формат А1 |
||||||||||||
|
|
|
||||||||||||
БГУИР 1-45 01 02 03 003 ПЛ |
Оборудование для спутникового мониторинга транспорта |
Формат А1 |
||||||||||||
|
|
|
||||||||||||
БГУИР 1-45 01 02 03 004 ПЛ |
Схема размещения блоков и устройств системы OnStar, Mercedes |
Формат А1 |
||||||||||||
|
|
|
||||||||||||
БГУИР 1-45 01 02 03 005 ПЛ |
Схема функционирования системы экстренного реагирования «ЭРА-РБ» |
Формат А1 |
||||||||||||
|
|
|
||||||||||||
БГУИР 1-45 01 02 03 006 ПЛ |
Система спутникового контроля и управления транспортом |
Формат А1 |
||||||||||||
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
БГУИР ДП 1-45 01 02 03 010 Д1 |
|||||||||
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
||||||||||
Изм. |
Л. |
№ докум. |
Подп. |
Дата |
Автомобильное устройство системы экстренного реагирования «ЭРА-РБ» Ведомость дипломной работы |
Лит |
Лист |
Листов |
||||||
Разраб. |
Корзан И.Н. |
|
|
|
|
|
103 |
103 |
||||||
Пров. |
Мищенко В.Н. |
|
|
Кафедра СТК гр. 262901 |
||||||||||
Т.контр. |
Мищенко В.Н. |
|
|
|||||||||||
Н.контр. |
Чепикова В.В. |
|
|
|||||||||||
Утв. |
Цветков В.Ю. |
|
|
|||||||||||
